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文档介绍
四川省成都石室中学2020届高三高考适应性考试(二)化学试题
2020年四川省成都市实验中学高考化学模拟试卷(二) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(本大题共7小题,共42.0分) 1. 化学与生活密切相关,下列叙述中不正确的是( ) A. 用氟利昂做制冷剂会加剧雾霾天气的形成 B. 严格地讲实验室中的“通风厨”是一种不负责任的防污染手段,因为实验产生的有害气体一般没有得到转化或吸收 C. “长征九号”运载火箭的壳体通常采用纤维作增强体,金属作基体的复合材料 D. 漂洗衣服时,可以采用萃取原理中的“少量多次”来节约用水 2. 下列有关实验操作与结论都正确的是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色 说明该食盐不含KIO3 B 向某无色溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀又会全部消失 该无色溶液中一定有Al3+,无Mg2+ C 向尿液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,没有砖红色沉淀生成 说明尿液中不含有葡萄糖 D 某待测液中先滴入氯水无明显现象,后滴入硫氰化钾溶液出现血红色 该待测液中一定含有Fe2+ A. A B. B C. C D. D 3. W、X、Y、Z四种短周期元素,在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法正确的是( ) Y Z X W A. X位于元素周期表中的第3周期第ⅥA族 B. X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小 C. XZ2和YZ2的结构和化学性质相似 D. 利用Y的含氧酸酸性强于W的含氧酸酸性,可证明非金属性W强于Y 4. 微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的(如图)。下 列说法正确的是( ) A. 化合物(A)不能与乙醇发生反应 B. 化合物(B)分子式为C6H6Cl6 C. 化合物(B)可通过苯与Cl 发生加成反应制得 D. 1mol化合物(A)可与3molH2发生加成反应 5. 氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如图: 下列说法错误的是( ) A. 滤渣A中主要含有SiO2、CeO2 B. 过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C. 过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑ D. 过程④中消耗 11.2L O2(已折合成标准状况),转移电子数为2×6.02×1023 1. 锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH−+2H2O=2Zn(OH)42−.下列说法正确的是( ) A. 充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B. 充电时,电解质溶液中c(OH−)逐渐减小 C. 放电时,负极反应为:Zn+4OH−−2e−=Zn(OH)42− D. 放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况) 2. 常温下,向100mL0.01mol⋅L−1HA溶液中逐滴加入0.02mol−1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况体积变化忽略不计).下列说法中不正确的是 ( ) A. MOH为一元弱碱 B. MA 稀溶液PH<7 C. N点水的电离程度大于K点水的电离程度 D. K点对应的溶液的PH=10,则C(MOH)+C(OH)−C(H+=0.01mol⋅L−1 二、简答题(本大题共4小题,共49.0分) 3. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题: (1)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol⋅L−1.反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 离子 SO42− SO32− NO3− NO2− Cl− c/(mol⋅L−1) 8.35×10−4 6.87×10−6 1.5×10−4 1.2×10−5 3.4×10−3 ①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式______。增加压强,NO的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。 ②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 ③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是______。 (2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。 ①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 ②反应ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为______。 (3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是______。 1. 用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg13.24%)制备 Li2CO3,并用其制备 Li+电池的正极材料 LiFePO4.部分工艺流程如图: 资料:Ⅰ.滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g⋅L−1): Li+ Ni2+ Ca2+ Mg2+ 滤液1 22.72 20.68 0.36 60.18 滤液2 21.94 7.7×10−3 0.08 0.78×10−3 Ⅱ.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。 Ⅲ.某些物质的溶解度(S): T/℃ 20 40 60 80 100 S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 S(Li2SO4)/g 34.7 33.6 32.7 31.7 30.9 Ⅰ.制备Li2CO3粗品 (l)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是______。 (2)滤渣2的主要成分有______。 (3)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃充分反应后,分离出固体Li2CO3粗品的操作是______。 (4)处理lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是______g。 Ⅱ.纯化Li2CO3粗品 (5)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3.电解原理如图所示,阳极的电极反应式是,该池使用了______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 Ⅲ.制备LiFePO4 (6)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是______。 2. 张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题: (1)N、P、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为______;As原子的核外电子排布式为______。 (2)NH3的沸点比PH3______(填“高“或“低”),原因是______。 (3)Na3AsO4中含有的化学键类型包括______;AsO43−的空间构型为______,As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是______。 (4)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为NAmol−1,则该晶胞中含有的P原子的个数为______,该晶体的密度为______g⋅cm−3(用含NA、a的式子表示)。 1. Prolitane是一种抗抑郁药物,以芳香烃A为原料的合成路线如下: 请回答以下问题: (1)D的化学名称为______,H→Prolitane的反应类型为______。 (2)E的官能团名称分别为______和______。 (3)B的结构简式为______。 (4)F→G的化学方程式为______。 (5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有______种(不含立体异构); ①属于芳香化合物 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为4组峰,其峰面积比为3:2:2:1,写出符合要求的该同分异构体的结构简式______。 (6)参照Prolitane的合成路线,设计一条由苯和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯的合成路线______(其他无机试剂和溶剂任选)。 三、实验题(本大题共1小题,共14.0分) 2. 铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白: [方案一] [实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量. 实验中发生反应的化学方程式是 ______ . [实验步骤] (1)称取10.8g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol⋅L−1NaOH溶液中,充分反应.则NaOH溶液的体积V≥ ______ mL. (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 ______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”). [方案二] [实验方案] 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积. [实验步骤] (1)同学们拟选用如图1实验装置完成实验: 你认为最简易的装置其连接顺序是A接 ______ 接 ______ 接 ______ (填接口字母,可不填满). (2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了如图2所示的实验装置. ①装置中导管a的作用是 ______ . ②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL,则产生氢气的体积为 ______ mL. ③若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是 ______ . 答案和解析 1.【答案】A 【解析】解:A..氟利昂可导致臭氧空洞,与雾霾无关,故A错误; B.“通风厨”只是避免了实验室内的污染,有害气体未被吸收处理,排放到空气中污染环境,故B正确; C.以纤维为增强体、金属为基体的是复合材料,碳纤维熔点高、硬度大,金属钛熔点高、导电、导热,二者的密度都较小,故C正确; D.采用萃取原理中的“少量多次”,漂洗衣服时能节约用水,故D正确; 故选:A。 A.氟利昂可导致臭氧空洞; B.“通风厨”只是避免了实验室内的污染,排放到空气中照样污染环境; C.含有两种以上类型的材料称为复合材料; D.少量多次漂洗衣物可以节约用水量。 本题考查了化学与生活的分析应用,注意知识的积累和理解,掌握基础是解题关键,题目难度不大。 2.【答案】B 【解析】解:A.若含KIO3,K元素的焰色浅紫色能被Na元素的焰色黄色遮挡,操作不合理,故A错误; B.只有Al3+遇NaOH才能产生“先生成沉淀后沉淀溶解”的现象,操作、现象、结论均合理,故B正确; C.新制Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖只有在加热条件下才能产生砖红色沉淀,故C错误; D.若待测液中含有Fe3+,也有同样的现象,检验亚铁离子时试剂顺序不合理,故D错误; 故选:B。 A.观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃; B.氢氧化铝具有两性; C.反应需要加热至沸腾; D.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除原溶液是否含铁离子。 本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。 3.【答案】B 【解析】解:由以上分析可知X为Si元素、Y为N元素、Z为O元素,W为S元素。 A.X为Si元素,位于元素周期表中的第3周期第IVA族,故A错误; B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径为X>Y>Z,故B正确; C.SiO2是原子晶体,NO2是分子晶体,二者结构不同,故C错误; D.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,不是最高价含氧酸不能通过酸性比较非金属性,故D错误; 故选:B。 由元素在周期表中的位置可知Y、Z位于第二周期,X、W位于第三周期,W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则W应为S元素,Z为O元素,由相对位置可知Y为N元素,X为Si元素,以此解答该题。 本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握元素的位置、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识及规律性知识的应用,题目难度不大。 4.【答案】D 【解析】解:A.化合物A含有羧基,可发生酯化反应,故A错误; B.化合物B不含H原子,分子式为C6Cl6,故B错误; C.化合物B含有苯环,由苯和氯气发生取代反应生成,故C错误; D.化合物A含有苯环,可与氢气发生加成反应,则1mol化合物(A)可与3molH2发生加成反应,故D正确。 故选:D。 A.A含有羧基,可发生酯化反应; B.B不含H原子; C.B由苯和氯气发生取代反应生成; D.化合物A含有苯环,可与氢气发生加成反应。 本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。 5.【答案】C 【解析】解:废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2;加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2;加入碱后Ce3+转化为沉淀,最后通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品Ce(OH)4, A.分析可知滤渣A中主要含有SiO2、CeO2,故A正确; B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故B正确; C.稀硫酸、H2O2,CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O,故C错误; D.过程④是通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品Ce(OH)4,4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,消耗 11.2L O2(已折合成标准状况),转移电子数=11.2L22.4L/mol×4×6.02×1023=2×6.02×1023,故D正确; 故选:C。 废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2;加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2;加入碱后Ce3+转化为沉淀,最后通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品Ce(OH)4,据此解答。 本题以工艺流程为基础,考查化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识,题目难度中等。 6.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池与电解池的基础知识,正确判断正负极、阴阳极,注意电极反应式的书写及电子转移的计算,正确判断化合价的变化为解答该题的关键,题目难度中等。 【解答】 根据2Zn+O2+4OH−+2H2O=2Zn(OH)42−可知,O2中元素的化合价降低,被还原,应为原电池正极,Zn元素化合价升高,被氧化,应为原电池负极,电极反应式为Zn+4OH−−2e−=Zn(OH)42−,充电时阳离子向阴极移动,以此解答该题。 A.充电时阳离子向阴极移动,故A错误; B.充电时,总反应为2Zn(OH)42−=2Zn+O2+4OH−+2H2O,则电解质溶液中c(OH−)逐渐增大,故B错误; C.放电时,负极反应式为Zn+4OH−−2e−=Zn(OH)42−,故C正确; D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气11.2L(标准状况) ,故D错误。 故选C。 7.【答案】D 【解析】解:A.0.01mol⋅L−1HA溶液中pH=2,则HA是强酸,5ml碱溶液恰好反应后,溶液呈酸性,51ml恰好溶液呈中性,说明碱为弱碱,故A正确; B.HA是强酸,碱为弱碱,MA是强酸弱碱盐,其稀溶液PH<7,故B正确; C.由图象可知,N点溶液呈中性,水电离的氢离子为10−7mol/l,K点溶液呈碱性,MOH电离的氢氧根离子抑制了水电离,水电离的氢离子小于10−7mol/l,所以N点水的电离程度大于K点水的电离程度,故C正确; D.在K点时混合溶液体积是碱溶液的2倍,根据物料守恒结合溶液体积变化知,c(MOH)+c(M+)=0.01mol⋅L−1,根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH−)+c(A−),c(MOH)+c(OH−)−c(H+)=c(M+)−c(A−)+c(MOH)=0.01mol⋅L−1−0.005mol⋅L−1=0.005mol⋅L−1,故D错误; 故选:D。 0.01mol⋅L−1HA溶液中pH=2,则HA是强酸,N点时溶液呈中性,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱,酸或碱性溶液抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据物料守恒计算K点c(MOH)和c(M+)的和. A.根据0.01mol/L的HA溶液的pH=2可知,HA在溶液中完全电离,则HA为强电解质,恰好反应需要碱50ml,溶液呈酸性分析; B.N点为中性溶液,而K点溶液显示碱性,氢氧根离子抑制了水电离电离,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱; C.由图象可知,N点溶液呈中性,水电离的氢离子为10−7mol/l,K点溶液呈碱性,MOH电离的氢氧根离子抑制了水电离,水电离的氢离子小于10−7mol/l,所以N点水的电离程度大于K点水的电离程度; D.根据物料守恒、电荷守恒判断溶液中c(MOH)+c(OH−)−c(H+)结果. 本题考查了酸碱混合时的定性判断,注意根据酸溶液的pH和酸的浓度确定酸的强弱,为易错点,题目难度中等. 8.【答案】4NO+3ClO2−+4OH−=4NO3−+2H2O+3Cl− 提高 减小 大于 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 减小 c2(SO42−)⋅c(Cl−)c(ClO2−)⋅c2(SO32−) 形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高 【解析】解:(1)①NO、ClO2−在碱性条件下反应生成NO3−、Cl−,N元素化合价由+2价变为+5价、Cl元素化合价由+3价变为−1价,根据转移电子守恒及电荷守恒配平方程式为4NO+3ClO2−+4OH−=4NO3−+2H2O+3Cl−,该反应前后气体体积减小,则增大压强平衡正向移动,NO的转化率提高, 故答案为:4NO+3ClO2−+4OH−=4NO3−+2H2O+3Cl−;提高; ②随着吸收反应的进行,溶液由碱性转化为中性,则溶液的pH减小, 故答案为:减小; ③由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,SO2较NO易溶于水,化学反应速率还与活化能有关,活化能越大化学反应速率越低,所以除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高, 故答案为:大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高; (2)①由图分析可知,反应温度升高,SO2和NO的平衡分压pc越大,说明平衡逆向移动,脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小, 故答案为:减小; ②反应ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常数K=c2(SO42−)⋅c(Cl−)c(ClO2−)⋅c2(SO32−), 故答案为:c2(SO42−)⋅c(Cl−)c(ClO2−)⋅c2(SO32−); (3)形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,NaClO反应后生成 NaCl,不如生成硫酸钙沉淀容易, 故答案为:形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高。 (1)①NO、ClO2−在碱性条件下反应生成NO3−、Cl−,N元素化合价由+2价变为+5价、Cl元素化合价由+3价变为−1价,根据转移电子守恒及电荷守恒配平方程式;增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,根据平衡移动方向判断NO转化率改变; ②随着吸收反应的进行,溶液由碱性转化为中性; ③由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,SO2较NO易溶于水,化学反应速率还与活化能有关; (2)①由图分析可知,反应温度升高,SO2和NO的平衡分压pc越大,说明平衡逆向移动; ②反应ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常数K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比; (3)CaSO4沉淀,促进平衡正向移动。 本题考查化学平衡计算、氧化还原反应等知识点,侧重考查分析计算能力,明确元素化合物性质、化学平衡常数含义是解本题关键,注意(2)题图纵坐标与气体分压成反比,为易错点。 9.【答案】研磨、70℃加热 Ni(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2 趁热过滤 185ab 阳 Li2CO3+2C+2FePO4− 高温 2LiFePO4+3CO↑ 【解析】解:(1)流程中为加快化学反应速率而采取的措施有研磨、70℃加热, 故答案为:研磨、70℃加热; (2)由上述分析可知,滤液1中加入NaOH调节pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+,故滤渣2主要为Ni(OH)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2, 故答案为:Ni(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2; (3)根据表可知Li2CO3高温溶解度小,故90℃充分反应后,通过趁热过滤分离出固体Li2CO3粗品; 故答案为:趁热过滤; (4)lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,则浸出的n(Li+)=1000g×3.5%×a7g/mol=5amol,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是5amol×12×b×74g/mol=185ab g, 故答案为:185ab; (5)根据电解图,阳极失去电子发生氧化反应,放电为氢氧根离子,电极反应为:4OH−−4e−=2H2O+O2↑;阴极放电的是氢离子,阴极生成OH−,根据题意得到LiOH,则LiOH在阴极生成,Li+移向阴极,为阳离子交换膜; 故答案为:4OH−−4e−=2H2O+O2↑;阳; (6)Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,根据元素分析该气体为CO,则反应为Li2CO3+2C+2FePO4− 高温 2LiFePO4+3CO↑, 故答案为:Li2CO3+2C+2FePO4− 高温 2LiFePO4+3CO↑。 由流程可知,将含锂废渣研磨后,在70℃条件下用稀硫酸酸浸其中的金属离子,得到含有的Li+、Ni2+、Ca2+、Mg2+酸性溶液,其中部分Ca2+与硫酸根离子生成CaSO4沉淀,过滤,滤渣1主要是CaSO4,向滤液1中加入NaOH调节pH=12沉淀Ni2+、Ca2+、Mg2+,滤渣2主要为Ni(OH)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2,滤液2含有Li+,向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃充分反应后,得到沉淀,趁热过滤得到粗品Li2CO3,将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO3 溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3,将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下发生Li2CO3+2C+2FePO4− 高温 2LiFePO4+3CO↑,以此来解答。 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、制备原理、实验技能为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。 10.【答案】N>P>As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 高 NH3分子间存在较强的氢键作用,而PH3分子间仅有较弱的范德华力 离子键和共价键 正四面体 sp3 16 496a3NA 【解析】解:(1)同一主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小,所以N、P、As第一电离能大小顺序是N>P>As;As原子的核外有33个电子,根据构造原理书写As原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3, 故答案为:N>P>As;1s22s22p63s23p63d104s24p3; (2)NH3分子间能形成氢键,PH3不能形成氢键,分子间只存在范德华力,所以NH3熔沸点较高, 故答案为:高;NH3分子间存在较强的氢键作用,而PH3分子间仅有较弱的范德华力; (3)Na3AsO4中AsO43−和钠离子之间存在离子键、As−O元素之间存在共价键; AsO43−中As原子价层电子对个数=4+5+3−4×22=4,根据价层电子对互斥理论判断该离子的空间构型为正四面体; As4O6的分子结构中每个As原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断在该化合物中As的杂化方式为sp3, 故答案为:离子键和共价键;正四面体;sp3; (4)该晶胞中白磷分子个数=8×18+6×12=4,每个白磷分子中含有4个P原子,所以该晶胞中含有16个P原子;晶胞体积=a3cm3,该晶胞密度=mV=31×4NA×4a3g/cm3=496a3NAg/cm3, 故答案为:16;496a3NA。 (1)同一主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小;As原子的核外有33个电子,根据构造原理书写As原子的电子排布式; (2)含有氢键的氢化物熔沸点较高; (3)Na3AsO4中阴阳离子之间存在离子键、非金属元素之间存在共价键; AsO43−中As原子价层电子对个数=4+5+3−4×22=4,根据价层电子对互斥理论判断该离子的空间构型; As4O6的分子结构中每个As原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断在该化合物中As的杂化方式; (4)该晶胞中白磷分子个数=8×18+6×12=4,晶胞体积=a3cm3,该晶胞密度=mV。 本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、化学键等知识点,熟练掌握原子结构、物质结构、元素周期律即可解答,注意:每个白磷分子中含有4个P原子。 11.【答案】苯乙酸乙酯 加成反应或还原反应 羰基 酯基 +CO2↑ 4 【解析】解:(1)根据D的结构简式可知D的名称为苯乙酸乙酯;H与氢气在催化剂存在下发生加成反应产生Prolitane,与氢气的加成反应也叫还原反应, 故答案为:苯乙酸乙酯;加成反应或还原反应; (2)E结构简式为,根据结构简式可知含有的官能团分别为酯基和羰基,故答案为:羰基;酯基; (3)A相对分子质量是92,可以与氯气在光照条件下发生取代反应产生C7H7Cl,则A是甲苯,B是,故答案为:; (4)F→G是脱羧生成G,反应化学方程式为:, 故答案为:; (5)C结构简式为,其同分异构体要求①属于芳香化合物,说明含有苯环;②能发生银镜反应,说明含有醛基,③能发生水解反应,说明含有酯基,则其为甲酸形成的酯,可能结构为、、、,共有4 种;其中核磁共振氢谱显示为4组峰,其峰面积比为3:2:2:1,符合要求的该同分异构体的结构简式为, 故答案为:4;; (6)模仿A→D转化,由苯和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯的合成路线:, 故答案为:。 芳香烃A的相对分子质量为92,分子中最大碳原子数目=9212=7……8,故A的分子式为C7H8,则A为,A在光照条件下发生取代反应生成B为.C发生酯化反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生酯的水解反应、酸化得到F为,F加热脱羧生成G,G可以看作是先发生加成反应、再发生消去反应生成H,H发生加成反应或还原反应生成Prolitane,以此解答该题。 本题考查有机物的合成,为高考常见题型,根据转化中有机物的结构明确的发生的反应,熟练掌握官能团的性质与转化,题目侧重考查学生对知识的迁移运用能力,是有机化学常考题型。 12.【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;97;偏高;E;D;G;保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;V1−V2;实验时的温度和压强 【解析】解:方案一:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑, 故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑; (1)含镁为3%时,金属铝的含量最高,10.8g合金中铝的质量为,10.8g×(1−3%)=10.8×97%g,则: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 54g 2mol 10.8g×97% V×10−3L×4.0mol/L 所以54g:(10.8g×97%)=2mol:(V×10−3L×4.0mol/L),解得:V=97, 故V(NaOH溶液)≥97mL, 故答案为:97; (2)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大,镁的质量分数偏高, 故答案为:偏高; 方案二:(1)装置的组装顺序:合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为:(A)接(E)(D)接(G), 故答案为:E、D、G; (2)①装置中导管a 的作用是:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差, 故答案为:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差; ②滴定管的数值零刻度在上方,两次的体积之差为测定的氢气的体积,收集氢气后滴定管内液面读数减小,所以测定氢气的体积为V1−V2, 故答案为:V1−V2, ③由于气体受温度和压强的影响较大,若要确定气体的物质的量,必须知道实验时的温度和压强, 故答案为:实验时的温度和压强. 方案一:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气; (1)镁的质量分数最小时,金属铝的质量最大,需要的氢氧化钠溶液最多,实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值,据此计算; (2)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大; 方案二:(1)装置的组装顺序:合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部; (2)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差; ②滴定管的数值零刻度在上方,两次的体积之差为测定的氢气的体积(注意应保持干燥管与滴定管内液面等高),收集氢气后滴定管内液面上升,读数减小; ③气体受温度和压强的影响较大,若要确定气体的物质的量,必须知道实验时的温度和压强. 本题考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合考查,需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力. 查看更多